整車控制器（VCU）是新能源汽車整車控制系統(tǒng)的核心部件，根據(jù)駕駛?cè)艘庠负透飨到y(tǒng)實(shí)時狀態(tài)，經(jīng)過對比分析后做出決策并發(fā)出指令，合理分配動能，使車輛運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

整車控制系統(tǒng)VCU主要功能：

 VCU是實(shí)現(xiàn)整車控制決策的核心電子控制單元，一般僅新能源汽車配備、傳統(tǒng)燃油車無需該裝置。

VCU通過采集油門踏板、擋位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖；通過監(jiān)測車輛狀態(tài)（車速、溫度等）信息，由VCU判斷處理后，向動力系統(tǒng)、動力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛的運(yùn)行狀態(tài)控制指令，控制車載附件電力系統(tǒng)的工作模式；VCU具有整車系統(tǒng)故障診斷保護(hù)與存儲功能。

下圖為VCU的結(jié)構(gòu)組成，包括外殼、硬件電路、底層軟件和應(yīng)用層軟件。

為了滿足整車動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和舒適性的目標(biāo)，一方面必須具有智能化的人車交互接口，另一方面，各系統(tǒng)還必須彼此協(xié)作，優(yōu)化匹配。因此，純電動必須需要一個整車控制器來管理純電動汽車中的各個部件。

整車控制器分層控制：

整車控制器為第一層，其他各控制器為第二層，各控制器之間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互，共同實(shí)現(xiàn)整車的功能控制。對于安全要求較高控制器模塊，必須通過硬線控制必須剎車系統(tǒng)等等。

北汽新能源汽車整車控制器：

國內(nèi)某純電動汽車VCU整車控制器電路圖：

根據(jù)整車控制器VCU功能，對比電路進(jìn)行分析，認(rèn)識整車控制器核心控制及功能等等。

整車控制器控制策略：

整車狀態(tài)獲取方式：

a、整車狀態(tài)的獲?。和ㄟ^車速傳感器、檔位信號傳感器等采用不同的采樣周期時檢測整車的運(yùn)行狀態(tài)。

b、通過CAN總線獲得原車功能模塊、動力電池系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)等狀態(tài)信息。

整車狀態(tài)獲取內(nèi)容：

1、點(diǎn)火鑰匙狀態(tài)—OFF、ACC、ON、START，車輛需要獲得鑰匙狀態(tài)，給整車提供供電條件及高壓上電條件；

2、充電監(jiān)控狀態(tài)—充電喚醒、連接狀態(tài)、慢充門板（開-關(guān)），車輛處于充電模式，將禁止上高壓電；

3、檔位狀態(tài)—P、R、N、D，上電之前，車輛應(yīng)處于P或N檔位。

4、加速踏板位置—加速踏板開度（0-100%）,檢測加速踏板狀態(tài)。

5、制動踏板狀態(tài)—踩制動、未制動,如未踩制動踏板，車輛無法上高壓電，部分中高端車，可能會存在一鍵啟動，或者無鑰匙進(jìn)入系統(tǒng)，直接上高壓電。

6、BMS狀態(tài)—繼電器、電壓、電流等,整車獲取電池包內(nèi)部狀態(tài)，是否存在問題，得到電池包內(nèi)部詳細(xì)數(shù)據(jù)，從而判斷放電或者充電能力等等。

7、MCU狀態(tài)—工作模式、轉(zhuǎn)速、扭矩等,整車獲取電機(jī)狀態(tài)以及工作模式等等。

8、空調(diào)系統(tǒng)EAS制冷、PTC加熱信息,空調(diào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取等等。

9、ABS狀態(tài)、ICM狀態(tài)。

工作模式檢測：

整車模式有三種模式，充電模式、行駛模式、遠(yuǎn)程模式；VCU有低壓喚醒后，周期執(zhí)行整車模式的判斷，其中，充電模式優(yōu)先于行駛模式，當(dāng)車輛處于充電模式，車輛是無法行駛。

1、充電模式：整車控制器需要檢測，充電喚醒信號、（快慢充）充電門板信號或連接確認(rèn)信號；

2、行駛模式：點(diǎn)火鑰匙ON檔、無充電喚醒信號、無充電門板信號或連接確認(rèn)信號；

整車正常上電流程：

純電動車的點(diǎn)火鑰匙采用OFF、ACC、ON、START四個狀態(tài)；

1) 低壓上電：當(dāng)點(diǎn)火鑰匙ON時，VCU、BMS、MCU等整車其他零部件低壓上電；

2) 高壓上電： 點(diǎn)火鑰匙ON檔，BMS、MCU當(dāng)前狀態(tài)正常、且不滿足整車充電條件，開始執(zhí)行高壓上電。

國內(nèi)某款新能源汽車高壓上電流程：

a）BMS、MCU初始化完成，VCU檢查BMS反饋電池繼電器狀態(tài)；核心控制模塊自檢。

b）BMS正極繼電器處于斷開狀態(tài)，VCU執(zhí)行閉合高壓主繼電器；電池包內(nèi)高壓模塊檢測。

c） VCU執(zhí)行閉合其他高壓系統(tǒng)繼電器（空調(diào)系統(tǒng)高壓繼電器）為預(yù)充電做準(zhǔn)備；上高壓準(zhǔn)備階段。

d）VCU發(fā)送BMS上電指令，進(jìn)行預(yù)充電操作；VCU發(fā)出上電指令，電池管理系統(tǒng)根據(jù)上電邏輯進(jìn)行預(yù)充電。

e）電池反饋預(yù)充電完成狀態(tài)，且檔位在空擋狀態(tài)。閉合正極繼電器。正極繼電器閉合完成，斷開預(yù)充繼電器，完成高壓上電。

f）儀表顯示Ready燈點(diǎn)亮，水泵、DC/DC開始工作等車輛附件進(jìn)行工作。

車輛儀表顯示整車故障診斷流程：

車輛必須能夠與故障診斷儀通訊，但凡故障診斷儀無法連接的車輛：首先要檢查低壓控制線路，主要檢查供電、打鐵，通信，線束等等。

檢測方法：

使用萬用表，檢查VCU的供電是否正常，包括ON檔電、常電是否正常；同時，需要檢查低壓電氣盒中VCU的各個供電保險是否正常；

使用萬用表，檢查OBD診斷口與VCU的CAN總線線束連接是否牢固、正常；如果以上都正常，請更換全新的整車控制器。

當(dāng)車輛確認(rèn)有故障的瞬間，整車控制器可以存儲車輛在“這個瞬間”的整車狀態(tài)信息，比如車輛發(fā)生故障時車輛 的車速是多少？高壓多少？檔位狀態(tài)？ 駕駛員踩的加速踏板開度？制動狀態(tài)等等，維修技師需要讀取這些數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)信息有助于我們分析故障時的狀態(tài)和故障原因。

【新能源后市場專業(yè)圈】